第1章计算机信息技术概述
A.感测与识别技术 B.控制与显示技术
C.计算与处理技术 D.通信与存储技术
4、信息技术是指用来取代人的信息器官功能, 代替人类进行信息处理的一类技术。( ) (2009年)
5、下列关于信息系统的叙述,错误的是
。
(2010年)
A.电话是一种双向的、点对点的、以信息交
互为主要目的的系统
B.网络聊天室一种双向的、以信息交互为主
IC集成度提高的规律
Moore定律:单块集成电路的集成度平均每18~24个 月翻一番 (Gordon E.Moore,1965年)
例:Intel微处理器集成度的发展
80486
Pentium
Pentium 4
Pentium III
晶体管数 100,000,000
10,000,000
Pentium II
信息技术包括: 扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术 扩展神经系统功能的通信技术 扩展大脑功能的计算(处理) 与存储技术 扩展效应器官功能的控制与显示技术
信息处理系统
用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、 加工处理、控制及显示的综合使用各种信息 技术的系统,可以通称为信息处理系统
信息处理系统的实例
路 ❖ ······
集成电路规模 元器件数目
小规模集成电路 (SSI)
中规模集成电路 (MSI)
大规模集成电路 (LSI)
<100 100~3000 3000~10万
超大规模集成电 路(VLSI)
10万~100万
极大规模集成电 路(ULSI)
>100万
(2)集成电路的发展趋势
集成电路的工作速度主要取决于晶体管的尺 寸。晶体管的尺寸越小,其极限工作频率越高, 门电路的开关速度就越快,相同面积的晶片可 容纳的晶体管数目就越多。 所以从集成电路问世以来,人们就一直在缩 小晶体管、电阻、电容、连接线的尺寸上下功 夫。
现代信息技术的三大核心技术:
微电子技术 、通信技术和计算机技术
真题讲解
1、 现代信息技术的主要特征是以数字技术为
基础,以
为核心。(2007年)
2、当代电子信息技术的基础有两项:一项是
微电子与光纤技术;另一端是
技术
,电子计算机从一开始就采用了该技术。
(2008年)
3、用于扩展人的神经网络系统和记忆器官的功 能,消除信息交流的空间障碍和时间障碍的 信息技术是_______。 (2008年)
特点:
存储信息量大 保密性能强 可以防止伪造和窃用 抗干扰能力强 可靠性高 应用举例: ❖ 作为电子证件,记录持卡人的信息,用作身份
识别(如身份证、考勤卡、医疗卡、住房卡等 ) ❖ 作为电子钱包(如电话卡、公交卡、加油卡等
IC卡的类型(按芯片分类)
存储器卡:封装的集成电路为存储器,信息可长期保存 ,也可通过读卡器改写。结构简单,使用方便。用于安 全性要求不高的场合,如电话卡、水电费卡、公交卡、 医疗卡等
调制 解调 调制解调器 模拟调制的三种方法:
(1)调幅 (2)调频 (3)调相
多路复用
(1)频分多路复用 (2)时分多路复用 (3)波分多路复用
模拟传输技术的应用
有线载波电话
模拟通信的特点
优点: 结构比较简单,成本低
缺点:信号的调制和传输过程不可避免 受到噪音信号的干扰,传输质量不稳定。
模拟通信已经越来越多被数字通信所取 代。
数字信号形式: 使用有限个状态(一般是2个状
态)来表示(编码)信息,例如电报机、传真
机和计算机发出的信号都是数字信号 。
模拟信号如何传输?
❖ 近距离传输: ❖ 直接传输 ❖ 通过载波来传输模拟信号(如:广播电台->收音机)
❖ 什么是载波? ❖ 研究发现,高频振荡的正弦波信号在长距离通信中 能够比其他信号传送得更远。因此若把高频振荡的 正弦波信号作为携带信息的载波,把模拟信号放在( 调制在)载波上传输,则可比直接传输远得多 。
通信的三要素
信源、 信道和信宿
信道的任务是迅速、可靠而 准确地将信号从信源传输到 信宿
信 号 信源(宿)
信道
信 号
信宿(源)
发送信息的 设备
被传输的信息都必 须以某种电(或光) 信号的形式才能进 行传输
接收信息的设备
电信号(或光信号) 有两种形式: 模拟信号形式: 通过连续变化的物理量(如信
号的幅度)来表示信息,例如人们打电话或 者播音员播音时声音经话筒(麦克风)转换得到 的电信号;
触式IC卡
C. 只有CPU卡具有数据加密的能力
D. 手机中使用的SIM卡是一种特殊的CPU卡
1.3 通信技术入门
通信的基本概念 广而言之,通信就是信息的(远距离)传递与交流 现代通信 使用电波或光波传递信息的技术,也称为电信,如电 报、电话、传真、电子邮件、BBS、QQ等。
对通信系统的一般要求
远距离:传输距离要远 低成本:传输成本要低 高速度:从发生到接收延迟时间要短 可靠:传输的信息不能有错误 方便:任何时间和地点都能通信 安全:传输的信息要保密,不能泄漏
建设费用低,抗灾能力强,容量 广播,电视,移
大,无线接入使得通信更加方便 动通信系统,计
.但易被窃听、易受干扰
用于信息量大、读写操作比较复杂的场合,但易 磨损、怕脏、寿命短
非接触式IC卡(射频卡、感应卡)
❖ 采用电磁感应方式无线传输数据,解决了无源( 卡中无电源)和免接触问题
❖ 操作方便,快捷,采用全密封胶固化,防水、防 污,使用寿命长
❖ 用于读写信息较简单的场合,如身份验证等
真题讲解
1、根据摩尔(Moore)定律,单块集成电路的集成度平均 每 翻一番。 (2007年)
CPU卡:封装的集成电路为中央处理器(CPU)和存储 器,还配有操作系统(Chip Operating System),处理能 力强,保密性更好,常用作证件和信用卡使用。手机中 使用的SIM卡就是一种特殊的CPU卡。
IC卡的类型(按使用方式分类)
接触式IC卡(如电话IC卡)
表面有方型镀金接口,共8个或6个镀金触点。 使用时必须将IC卡插入读卡机,通过金属触点传 输数据。
雷达:以感测与识别为主要目的 电视/广播:以单向、点到多点(面)的信息传递 为主要目的 电话:以双向、点到点的信息交互为主要目的 银行:以处理金融信息为目的 图书馆:以信息收藏和检索为主要目的 因特网:跨越全球的多功能信息处理系统
现代信息技术的三大特征:
采用电子技术(包括激光技术) 以数字技术为基础 以计算机为核心
集成电路的优点:
❖ 体积小、重量轻
❖ 功耗小、成本低
❖ 速度快、可靠性高
小规模集成电路
超大规模集成电路
集成电路的分类
按用途分:
通用集成电路(如:微处理 器、存储器芯片)
专用集成电路(ASIC)
按电路的功能分:
数字集成电路 模拟集成电路
按晶体管结构、电路和工 艺分:
❖ 双极型(Bipolar)电路 ❖ 金属氧化物半导体(MOS)电
(1)微电子技术与集成电路
微电子技术是信息技术领域中的关键
技术,是发展电子信息产业和各项高技术 的基础
微电子技术的核心是集成电路技术
现代集成电路使用的半导体材料主要是 硅,也可以是化合物半导体如砷化镓。
电子电路中元器件的发展演变
晶体管 (1948)
中/小规模 集成电路 (1950’s)
大规模/超大规模 集成电路(1970’s)
A.8~14个月
B.18~24个月
C.28~34个月
D.38~44个月
2、集成电路按用途可以分为通用集成电路与专用集成电路
,存储器芯片属于通用集成电路。( ) (2007年)
3、下列关于集成电路的叙述,正确的是 年)
。 (2009
A. 集成电路的集成度将永远符合Moore定律
B. 集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑
电 子 管 (1904)
微电子技术是以集成电路为核心的电子技术,它是在电子元器 件小型化、微型化的过程中发展起来的。
什么是集成电路?
集成电路 (简称IC):
以半导体单晶片作为基片,采用平 面工艺,将晶体管、电阻、电容 等元器件及其连线所构成的电路 制作在基片上所构成的一个微型 化的电路或系统。
传输介质的类型与特点
介质
金属 导体
光导 纤维
类型
双绞线
同轴电缆
光缆
无线电波 微波 红外线 激光
特点
应用
成本低,易受外部高频电磁波干 固定电话本地回 扰,误码率较高;传输距离有限 路、计算机局域
网
传输特性和屏蔽特性良好,可作 固定电话中继线
为传输干线长距离传输载波信号 路、有线电视接
,但成本较高
入
传输损耗小,通讯距离长,容量 电话、电视等通 大,屏蔽特性非常好,不易被窃 信系统的远程干 听,重量轻,便于运输和铺设。 线,计算机网络 缺点是精确连接两根光纤很困难 的干线
数字通信
将信源产生的模拟信号转换为数字信 号(或信源直接产生数字信号)之后, 直接进行传输或通过用数字信号对载波 进行数字调制来传输信息的技术称为数 字通信。
数字通信的优点
数字传输技术
(1)基带传输
(2)频带传输 数字调制/解调技术
(1)调幅 (2)调频 (3)调相
数据通信系统的性能指标
(1)信道带宽 (2)数据传输速率 (数据速率) (3)误码率 (4)端-端延迟
❖ 信息的收集(如信息的感知、测量、获取、输入等) ❖ 信息的加工(如信息的分类、计算、分析、转换等) ❖ 信息的存储(如书写、摄影、录音、录像等) ❖ 信息的传递(如邮寄、电报、电话等 ) ❖ 信息的施用(如控制、显示等)
信息表示形式: 数据、文字、图像、声音和视频。 信息技术 信息技术指的是用来扩展人们信息器官功能、 协助人们更有效地进行信息处理的一门技术。